Very steep internal transport barriers (ITBs) have been observed in allfour transport channels on DIII-D. These ITBs are among the mosthighly localized (width⩽5 cm), simultaneous core transport barriersobserved on any machine to date, and have only been observed in dischargeswith a negative central magnetic shear (NCS discharges), at power levelsabove ~8 MW. Profile gradients and scale lengths at the location ofthe core (ρ~0.3-0.4) transport barriers are similar to thoseobserved at the plasma edge during H-mode, while profiles inside thetransport barriers are flat. The spatial location of the transport barrierscoincides in all four transport channels, although the temporal evolutionof the profiles is different; very steep gradients in the electron densityand temperature profiles form after such gradients are first observed inthe ion temperature and angular momentum profiles. Turbulence measurementsduring the evolution of the core particle transport barrier show nodecrease in low-wavenumber (0-6 cm-1) turbulence levels in theplasma centre, including within the steep gradient ITB region. Severalpossible interpretations for this observation are presented.
非常に急峻な内部輸送障壁(ITB)が、DIII-Dにおける全4つの輸送チャネルで観測された。これらのITBは、これまでにいかなる装置でも観測された中で最も強く局在化した(幅≤5 cm)同時的なコア輸送障壁の一部であり、負の中心磁気シア(NCS放電)を有する放電においてのみ、かつ電力レベルが約8 MWを超える場合にのみ観測された。コア輸送障壁(ρ≈0.3)の位置におけるプロファイル勾配および勾配尺度長は、Hモード時のプラズマ端部で観測されるものと類似している一方、輸送障壁内部のプロファイルは平坦である。輸送障壁の空間的位置は全4つの輸送チャネルで一致するが、プロファイルの時間的発展は異なる。すなわち、電子密度および電子温度プロファイルの非常に急峻な勾配は、イオン温度および角運動量プロファイルにおいてそのような勾配が最初に観測された後に形成される。コア粒子輸送障壁の進展中における乱流測定では、プラズマ中心部、特に急峻な勾配を有するITB領域内において、低波数(0–6 cm⁻¹)乱流レベルの低下は見られない。この観測結果に対するいくつかの可能な解釈が提示される。